太陽能微動力污水處理系統
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人氣：1870 發布時間：2013-12-06 09:36 關鍵詞：污水處理 產品型號： 應用領域：水處理 產品價格： 想了解更多產品詳情，請 |
太陽能微動力污水處理技術
浙江大學浙大水業有限公司
技術發明人：鄧冶
摘要：中國水資源缺乏和水污染嚴重地制約著我國總體經濟的健康持續發展，基礎設施滯后和管理水平低下抑制了農村地區居民生活質量的改善和提高，現國家正在加大力度扶持新農村水改項目，農村地區的水環境治理應成為我國環境綜合治理的重要組成部分。為科學、客觀地對該農村污水處理進行技術開發，按照建設相關環保法規、標準的規定，為了節約用水、保護環境以及增加社會社會效益與環境效益，本文從農村實際的產污角度、排放規律研究了采用太陽能微動力治理治理村鎮污水的技術。
關鍵詞：太陽能微動力；村鎮污水處理； 環境效益；社會效益
一、 太陽能微動力污水處理系統的工藝設計
1.1 設計原則
在充分了解實際的農村村鎮運行水質、水量并充分參考類比村鎮的處理工藝的基礎上，本文認為該污水處理工藝設計應采用如下原則：
①以農村村鎮總體規劃建設為指導，結合污水處理系統工藝特點，充分考慮內外結合，使污水處理項目成為一個完整的、統一的工程項目。
②選擇穩妥可靠、技術先進、投資省、運行費用低、管理簡便、運行靈活的污水處理設備和儀器，為本污水處理系統的運行創造良好的條件。
③按照環保政策的要求進行設計，出水達到一級B排放標準。
1.2 鄉鎮污水處理工藝確定
通過以上對農村村鎮污水水質、水量特點的具體分析、處理工藝經濟技術比較以及排放標準的要求，我們認為項目設計具有以下幾個特點：
①該村鎮排放污水具有一定的間歇性，水質、水量的不穩定性，需進行一定調節穩定措施。
②污水處理采用工藝必須穩定可靠，處理效果好，運行費用合理，管理維護方便，減少人為因素對處理效果的影響。
③在村的各戶排污點污水宜盡量集中處理，提高效率，避免分散處理，增加成本與運行管理費用，如管網增加投入較大，可適當增加處理點。
排放污水含有機質多、濃度較高且懸浮物含量較大，污水B/C=0.30～0.50,可生化性較好，同時在本工程中出水水質要求較高。
因此，我們從投資規模適度、處理效果穩定可靠、管理維護方便、運行費用合理等角度出發，結合在該類污水處理工程方面的實踐經驗，具體太陽能微動力處理工藝流程，見圖3－1。
圖3-1 農村村鎮太陽能微動力污水處理工藝流程示意圖
1.3工藝流程簡述
首先，生活污水集中收集后首先進入污水處理系統內的格柵井，內部設有過濾格柵，對污水中懸浮物進行處理去除。經過格柵處理后水中粗粒、不溶性COD、SS等大大降低，柵渣通過人工定期清理外運安全處理。
經過濾格柵去除部分懸浮物，以及大顆粒懸浮的有機、無機等物質后的污水，進入厭氧池，在此利用厭氧微生物降解污水中的有機物，使大分子復合鏈的有機物氧化為小分子單鏈的有機物。污水和從沉淀池回流的含磷污泥，在厭氧狀態下釋放出磷，在太陽能好氧池內可吸收大量的磷，從而通過排放污泥進行去磷。污水中的部分氨氮，在太陽能好氧池內被轉化為NH3-N。經過回流泵污水進入缺氧池，反硝化菌利用污水中的有機物作碳源，將回流混合液中帶入的大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣，從而去除氨氮。
在經過太陽能好氧反應后，污水中的污染有機物已經被微生物基本消解，混合液流入沉淀池進行沉淀處理。為保證生化池的污泥濃度，將沉淀池的污泥回流到前池中。
經沉淀池處理后的水已是合格的水，為保證處理出水的穩定性及提高出水水質，設計出水經過多介質池進行吸附過濾后再進行排放。
多介質池后出水后即可穩定的達到《城鎮污水處理廠污染物排版標準》（GB18918－2002）一級B標準，達標排放。
1.4設計的工藝削污
本系統各單元設計處理效果見下表。
表5-3 系統各單元預期處理效果表
|
項目 |
CODcr |
BOD5 |
SS |
NH3-N |
TP |
|
|
污水進水 |
濃度（mg/L） |
≤350 |
≤150 |
≤200 |
≤30 |
≤4 |
|
厭氧池
出水 |
濃度（mg/L） |
150 |
60 |
100 |
30 |
4 |
|
去除率（%） |
57 |
60 |
50 |
/ |
/ |
|
|
太陽能曝氣池出水 |
濃度（mg/L） |
≤50 |
≤10 |
≤10 |
≤5 |
≤0.5 |
|
去除率（%） |
67 |
83 |
90 |
83 |
87 |
|
二、除臭系統設計
該類污水及生化池中含有多種致臭物質。污水處理系統產生的臭氣主要化學物質是硫化氫（H2S）、氨、甲硫醇類等，主要來自生化污水和污泥。
2.1臭氣對環境的影響
污水處理系統中污水、污泥產生的臭氣主要成分，見表2-1、表2-2，某些惡臭物質的臭氣強度與濃度的關系，詳見表2-3。從表中看出一般污水處理系統的臭氣經過大氣擴散進入空氣中的污染物濃度是較低的。本污水處理系統處理水量較小，產生惡臭比較輕。但為消除臭氣污染影響，在污水處理站內以及廠周設置綠化隔離帶，減少臭氣的污染影響。
表2-1 污水產生的主要臭氣種類
|
污水產生的臭氣種類 |
50m |
100m |
200m |
300m |
|
|
氨 |
g/m3 |
0.6 |
0.1 |
<0.1 |
|
|
級別 |
2 |
1 |
0 |
|
|
|
硫化氨 |
g/m3 |
0.006 |
0.0005 |
<0.0005 |
|
|
級別 |
2 |
1 |
0 |
|
|
表2-2 污泥產生的主要臭氣種類
|
污泥產生的臭氣種類 |
50m |
100m |
200m |
300m |
|
|
氨 |
g/m3 |
2 |
1 |
0.6 |
0.1 |
|
級別 |
3 |
2.5 |
2 |
1 |
|
|
硫化氨 |
g/m3 |
0.06 |
0.02 |
0.006 |
0.0005 |
|
級別 |
3 |
2.5 |
2 |
1 |
|
表2-3 污水產生臭氣的影響范圍
|
臭氣強度 |
0級 |
1級 |
2級 |
2.5級 |
3級 |
3.5級 |
4級 |
5級 |
|
嗅覺感受 |
感覺不到臭味 |
勉強可感到臭味 |
易感到微弱臭味 |
感到明顯臭味 |
感到較強臭味 |
感到強烈臭味 |
||
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名 稱 |
濃度P·P·M |
|||||||
|
氨 |
<0.1 |
0.1 |
0.6 |
1.0 |
2.0 |
5.0 |
10.0 |
100 |
|
甲硫醇 |
<0.0001 |
0.0001 |
0.0007 |
0.002 |
0.004 |
0.01 |
0.03 |
0.2 |
|
硫化氫 |
<0.0005 |
0.0005 |
0.006 |
0.02 |
0.06 |
0.2 |
0.7 |
3 |
|
甲基硫 |
<0.0001 |
0.0001 |
0.002 |
0.01 |
0.05 |
0.2 |
0.3 |
2 |
|
甲二硫 |
<0.0003 |
0.0003 |
0.003 |
0.009 |
0.03 |
0.1 |
0.3 |
3 |
|
三甲胺 |
<0.0001 |
0.0001 |
0.001 |
0.005 |
0.02 |
0.07 |
0.2 |
3 |
|
丙烯醛 |
<0.002 |
0.002 |
0.01 |
0.05 |
0.1 |
0.5 |
1.0 |
10.0 |
|
苯乙烯 |
<0.03 |
0.03 |
0.2 |
0.4 |
0.8 |
2 |
4 |
20 |
2.2防止有害氣體對外部環境造成污染的措施
本文設計采取下列強化技術保障措施防止有害氣體的環境影響：a.總圖設置根據風向采取衛生分區布置；b.全部進出水管線地下埋設、水處理構筑物有條件全部地埋化；c.考慮在空地上種植刺槐、假儉草、竹節草等一些能吸收有害物質的灌木及地被植物；d.對臭氣的主要來源地生化池四周進行植被種植，隔絕及吸附臭氣。
三、結束語
根據一年多的運行調試，出水水質情況良好，具體浮動見下表：
|
|
平均CODcr(mg/L) |
平均NH3-N(mg/L) |
平均總P(mg/L) |
|
生活污水原水 |
350 |
8.9 |
0.6 |
|
太陽能微動力系統出水 |
48 |
2.43 |
0.15 |
|
數據來源 |
25組數據 |
25組數據 |
25組數據 |
|
去除率 |
86.3% |
73% |
75% |
據此，本農村村鎮太陽能微動力處理技術，解決了常規微動力處理技術采用常規電，需要電費，需要專業操作維護人員進行操作管理的不便。解決了濕地處理技術占地面積大，季節性強，植被維護投入大的缺點。也解決了無動力處理技術出水水質差，對氮磷去除差，有臭味的缺陷。
此太陽能微動力技術的投入費用與常規農村生活污水處理技術可降低10~20%，而運行采用綠色太陽能，運行費用為0，是其它處理工藝所不能比擬的。
所以，無論從經濟性、可靠性出發，本技術都是解決當前農村污水處理難題的有效途徑。
浙大水業有限公司經過五年的時間，幾千例鄉鎮、村污水處理站的建設和運行，實踐論證結果，太陽能處理污水技術成熟、可靠、安全并有一下諸多亮點
太陽能微動力污水處理系統具有下列特點：
（一）采用太陽能綠色能源，符合國家產業政策。
（二）光電一體化技術的運用，采用太陽能提供動力，無需用電，幾乎無運行費用，同時，保證系統長期穩定運行，通過與電網的有效結合，削峰填谷，既符合國家政策導向，又實現運行成本最小化。
（三） 增加了回流與曝氣，具有脫氮除磷功能，出水水質好。
（四）采用了A2/O工藝。可計入國家節能減排計劃。
（五）微電腦自動控制系統與遠程在線監控系統的運用，實現在線通訊，遠程故障報警、遠程故障排除等，無需人管理，解決了鄉鎮和農村缺乏專業運行管理人員的現實問題，整個系統可以實現無人值守。
（六）無噪聲、臭氧等二次污染
（七）系統結構緊湊、占地面積小，大大節省了土地資源，地面上可以做綠化。
（八）除本方案介紹的太陽能光電一體技術外，帶有儲電功能的太陽能技術也是污水工程常用的選擇。該技術完全脫離市政電網單獨運行，系統運行所需電力全由太陽能板提供，但需增加儲電系統，滿足在陰雨天等光照不足的條件下系統正常運行，蓄電系統可以滿足連續7天陰雨天氣供電功能。
